環(huán)氧玻璃鋼壓力容器的疲勞性能

        壓力容器是反滲透水處理裝置中的重要部件之一，壓力容器根據(jù)所用的材料劃分為玻璃鋼類、不銹鋼類以及工程類等。玻璃鋼材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能及衛(wèi)生性能，同時制品可設(shè)計性強、尺寸精度穩(wěn)定、表面質(zhì)量高，目前國際上反滲透水處理用壓力容器以玻璃鋼類為主，各種大型及重點工程幾乎全部采用玻璃鋼壓力容器。

       玻璃鋼具有力學(xué)性能的可設(shè)計性。在纖維增強的復(fù)合材料中，纖維是主要的承載元件，基體把纖維按—定位置排列固定。將載荷傳遞到每根纖維，可根據(jù)結(jié)構(gòu)受力條件和使用要求，選擇性能不同的纖維和基體。以及它們的體積百分比，設(shè)計纖維鋪設(shè)方向、疊層，以及結(jié)構(gòu)約形狀和幾何尺寸，以使結(jié)構(gòu)在性能、重量和成本等方面的指標(biāo)達到最優(yōu)化。

       環(huán)氧玻璃鋼材料在纖維方向的拉伸疲勞性能比金屬好。環(huán)氧玻璃鋼材料的疲勞強度為抗拉強度的60～90%，而金屬的疲勞強度只為30～50%。金屬材料疲勞裂紋出現(xiàn)后，很快引起災(zāi)難性的破壞，而沒有明顯的預(yù)兆。環(huán)氧玻璃鋼材材料在疲勞過程中，裂紋先在纖維或基體薄弱處出現(xiàn)，擴展到結(jié)合面，損傷逐漸累積，直至嚴(yán)重分層才導(dǎo)致破壞，環(huán)氧玻璃鋼具有較好的損傷容限和疲勞壽命。

       反滲透水處理裝置用玻璃鋼壓力容器承受循環(huán)工作壓力作用，在長期作用下會逐漸產(chǎn)生疲勞，直至整體破壞。玻璃鋼產(chǎn)品疲勞性能用疲勞壽命來衡量，其是玻璃鋼制品的主要性能指標(biāo)。反滲透水處理裝置用玻璃鋼壓力容器在給定循環(huán)應(yīng)力和試驗條件下由開始加載到臨界設(shè)計壓力所經(jīng)受的應(yīng)力循環(huán)數(shù)稱為疲勞壽命，玻璃鋼壓力容器的疲勞壽命應(yīng)與反滲透水處理裝置設(shè)計壽命相當(dāng)。

       目前，國內(nèi)應(yīng)用的反滲透水處理裝置用玻璃鋼壓力容器雖以進口為主，但是國產(chǎn)品也呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢頭，該產(chǎn)品的國內(nèi)領(lǐng)先水平已接近國際先進水平。為了規(guī)范反滲透水處理裝置用玻璃鋼壓力容器的生產(chǎn)，我國規(guī)定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即JC692-1998《反滲透水處理裝置用玻璃纖維增強塑料壓力殼體》。標(biāo)準(zhǔn)中對產(chǎn)品的外觀、尺寸要求、材質(zhì)性能、水壓爆破壓力等內(nèi)容進行了規(guī)定，這些技術(shù)指標(biāo)等效采用了美國ASME標(biāo)準(zhǔn)。但當(dāng)時考慮到國內(nèi)整體技術(shù)水平，對產(chǎn)品的疲勞性能沒有做出相應(yīng)規(guī)定。(end)